Was sind Stammzellen?
Embryonale Stammzellen sind Zellen, aus welchen alle möglichen Typen von Zellen entstehen können, seien es Nervenzellen, Muskelzellen, Blutzellen oder viele weitere. Sie sind im frühen Embryonalstadium von Lebewesen vorhanden, beispielsweise in der Blastula des Menschen.
Adulte Stammzellen sind Zellen, welche sich schon auf einen bestimmten Zelltyp spezialisiert haben, beispielsweise neuronale Stammzellen oder hämatopoetische Stammzellen. Aus diesen können noch verschiedene Unterarten dieses Zelltyps entstehen. Adulte Stammzellen sind, wie der Name schon sagt, im ausgewachsenen Organismus zu finden.
Induzierte Stammzellen sind Stammzellen, welche aus ehemals spezialisierten Zelltypen gewonnen wurden, indem sie quasi «zurückprogrammiert» wurden. Anhand von vier bestimmten Wachstumsfaktoren kann nämlich jeglicher Zelltyp zurück in eine Stammzelle umprogrammiert werden. Diese bahnbrechende Entdeckung von Shinya Yamanaka und Kazutoshi Takahashi wurde anno 2006 erstmals veröffentlicht. Die Entdeckung der induzierten pluripotenten Stammzellen hat enorme Möglichkeiten für Forschung und Medizin eröffnet. Erstmals mussten nun für die Gewinnung menschlicher Stammzellen keine menschlichen Embryonen mehr benutzt werden. Yamanaka erhielt 2012 für seine Entdeckungen den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin.
Welche Stammzellforschung wird momentan betrieben?
Die Stammzellforschung ist ein sich rasant entwickelndes Forschungsgebiet. Ein faszinierendes Gebiet sind dabei die Organoide: Organoide sind dreidimensionale Zellmodelle, welche in ihrer Komposition und Zelltypen Organen gleichen. Diese Modelle ermöglichen es, biologische Vorgänge direkt an menschlichen Geweben zu studieren. Beispielsweise kann eine Hautzelle von einem Menschen in eine induzierte pluripotente Stammzelle umprogrammiert werden. Daraus wiederum kann beispielweise ein Hirnorganoid enstehen, welches in Zelltyp- und komposition einem menschlichen Hirn ähnelt. Dieses kann dann benutzt werden, um Vorgänge im Gehirn zu studieren. Aus adulten Darmstammzellen wiederum können direkt Organoide gezüchtet werden, welche dann beispielsweise bei der Medikamentenforschung eingesetzt werden können. Beispielsweise wurden Organoide verwendet um potenzielle neue Medikamente für Pankreaskrebs zu testen (1).
Adulte hämatopoetische Stammzellen aus dem Knochenmark werden schon seit mehreren Jahrzehnten für die Behandlung von Leukämie eingesetzt. Grosse Hoffnungen gibt es im Bereich der regenerativen Medizin: beispielsweise gibt es erste vielversprechende klinischen Studien im Bereich der Augenmedizin. Ausserdem gibt es Fortschritte in der Forschung zur Behandlung der Parkinson-Krankheit mit Stammzellen.
Weitere Informationen
Übersicht Internationale Regulation und Studien mit Stammzellen: https://link.springer.com/article/10.1186/s13287-024-04065-9?fromPaywallRec=false
Die rechtliche Lage in der Schweiz ist seit 2005 durch den Art. 5 ff. des Stammzellforschungsgesetz geregelt. In der Schweiz dürfen aus überzähligen menschlichen Embryonen aus der Reproduktionsmedizin embryonale Stammzellen gewonnen werden.
Die Schweiz nimmt eine wichtige Stellung in der internationalen Forschung im Bereich Stammzellen ein. Das BAG veröffentlicht laufend die in der Schweiz bewilligten Versuche mit menschlichen embryonalen Stammzellen:
Quelle
1. Hirt CK, Booij TH, Grob L, Simmler P, Toussaint NC, Keller D, u. a. Drug screening and genome editing in human pancreatic cancer organoids identifies drug-gene interactions and candidates for off-label treatment. Cell Genomics. Februar 2022;2(2):100095.
